1. 本选题研究的目的及意义
轮轨作为轨道交通系统中至关重要的组成部分,其表面状态直接影响着列车的运行安全、效率以及乘坐舒适性。
然而,轮轨系统在长期服役过程中,由于承受着巨大的接触应力、摩擦以及环境因素的侵蚀,极易出现疲劳损伤、磨损、腐蚀等问题,进而引发轮轨形面缺陷、材料剥离等严重后果,不仅会降低列车运行的平稳性和安全性,还会增加维护成本,缩短使用寿命。
因此,探索和创新轮轨表面保护材料,对于提高轮轨系统服役性能、延长使用寿命、保障轨道交通安全高效运行具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
轮轨表面保护材料的研究一直是轨道交通领域的热点和难点,近年来,国内外学者在该领域开展了大量的研究工作,并取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在轮轨表面保护材料方面做了大量研究工作,并在材料改性、表面涂层等方面取得了一定成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以探索和创新轮轨表面保护材料为目标,围绕材料设计、制备、表征、性能测试等方面展开研究。
1. 主要内容
1.深入分析轮轨接触力学行为,揭示其表面损伤机理,为材料设计提供理论依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。
1.首先,通过查阅相关文献,了解国内外轮轨表面保护材料的研究现状,分析现有材料的优缺点,为新型材料的设计提供参考。
2.利用有限元分析软件,建立轮轨接触模型,模拟轮轨接触过程中的应力、应变分布,分析其表面损伤机理,为材料性能需求提供理论依据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.新型材料体系的探索:本研究将探索新型轮轨表面保护材料体系,突破传统材料的性能瓶颈,以期获得综合性能优异的材料。
2.材料设计与制备工艺的结合:本研究将结合材料设计和制备工艺,优化材料的微观结构,并通过控制制备参数来调控材料的性能。
3.多尺度表征与性能评价:本研究将采用多尺度表征手段对材料进行分析,并将材料的微观结构与宏观性能建立联系,揭示材料强韧化机制。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘友梅,张卫华,王海波,等.高速重载铁路车轮材料研究进展[J].材料导报,2018,32(17):3058-3064.
[2] 黎晓华,刘志强,李刚,等.高速列车服役车轮擦伤缺陷形成机理分析[J].机械工程学报,2020,56(17):108-115.
[3] 王文健,金学松,曾京,等.高速列车车轮踏面损伤演化及寿命预测方法研究[J].机械工程学报,2019,55(12):52-60.
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